مطالعه مقاومت به ضربه پوشش‌های پلی یورتان

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

ستفاده از پوشش‌های آلی به منظور حفاظت از زیرآیند‌های مختلف امری متداول محسوب می‌شود که سبب پدیدار شدن کاربردهای گسترده پوشش‌ها در حوزه‌های مختلف شده است، زیرا می‌توان با استفاده از لایه‌ای نازک از سازه‌هایی با ارزش بالا حفاظت کرد. در این میان، خواص مکانیکی پوشش‌ها از اهمیت فوق‌العاده زیادی برخوردار است. زیرا پوشش با هر نوع کاربردی، اولین و مهم‌ترین ویژگی که باید داشته باشد پایداری در برابر شرایط مختلف محیطی است. بنابراین، در انتخاب پوشش‌ها توجه به خواص مکانیکی پوشش امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر است. یکی از ویژگی‌هایی که در مورد پوشش‌ها از اهمیت فوق‌العاده زیادی برخوردار است، مقاومت پوشش در برابر ضربه است. از ضربه به عنوان یکی از حادترین شرایط اعمال نیرو به پوشش یاد می‌شود که موضوعی پیچیده بوده و ابعاد مختلفی از آن همچنان ناشناخته مانده است. در این گزارش به مطالعه مقاومت به ضربه یکی از پرکاربردترین پوشش‌های آلی یعنی پلی‌یورتان‌ها پرداخته شده است. بنابراین، پس از بیان رفتار پوشش‌های آلی در برابر ضربه و همچنین نوع تنش وارد شده به پوشش در هنگام اعمال ضربه به تحقیقات انجام گرفته در زمینه بهبود مقاومت به ضربه پوشش‌های یورتانی پرداخته خواهد شد. نتایج بررسی شده در این تحقیق نشان دادند که نوع ایزوسیانات در مقاومت به ضربه پوشش‌های پلی‌یورتانی موثر بوده و با تغییر نوع ایزوسیانات از هگزا متیلن دی ایزوسیانات به ایزوفورن دی ایزوسیانات مقاومت به ضربه از 60 به Kg cm 70 می‌رسد. نوع گسترش دهنده زنجیر، عاملیت آن و درصد وزنی مورد استفاده نیز بر مقاومت به ضربه موثر بوده، طوریکه می‌توان با استفاده از عامل گسترش‌دهنده الکلی سه عاملی به میزان 15% وزنی به مقاومت به ضربه Kg cm 95 دست یافت. استفاده از پلیمرهای شاخه‌ای و نانوذرات در پوشش‌های پلی‌یورتان، روش‌های دیگری هستند که سبب بهبود مقاومت به ضربه و افزایش آن تا Kg cm100 می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Impact resistance studying of polyurethane coatings

نویسندگان [English]

  • Hossein Yahyaie 1
  • Hamidreza Ghaieni 2
1 Faculty of Polymer Engineering and Color Technology, Amirkabir University of Technology
2 Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, Malek Ashtar University of Technology
چکیده [English]

In the field of organic coatings mechanical properties is a crucial matter. For many applications, the choice of material depends upon a balance of stiffness, toughness, processability and price. However, to choose coating systems attending to mechanical properties is unavoidable. Impact resistance is one of the most important mechanical properties of organic coatings. Impact is a complicated phenomenon and critical condition to apply stress and many aspect of it are unknown. In this paper, impact resistance of polyurethane as one of the most useful coatings, has been studied. After discussion about behavior of organic coatings against impact and stress conditions, the method to improve impact resistance of polyurethane coatings will be presented. The results have been shown that the type of polyisocynate is very important and by replacement of Hexa Methylene Diisocynate by Isophorone Diisocyanate, impact resistance increase from 60 Kg cm to 70 Kg cm. Chain extender type, its functionality and its concentration are effective to enhance impact resistance. Using hyperbranch polymers and nanoparticle are another method to improve impact resistance of polyurethane coatings up to 100 Kg cm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Organic coating
  • Impact resistance
  • Polyurethane
  • fracture
  • Mechanical properties
مطالعات در دنیای رنگ
دوره 5، شماره 1
فروردین 1394
صفحه 49-59

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار